1、选择题 如图所示,质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电强中0点自由释放后,分别抵达B、C两点,若AB=BC,则它们的带电荷量之比q1:q2等于:?
?
A.? 1:2? B. 2:1?
C.1:
? D.?
?:1?
参考答案:B
本题解析:水平方向:
,竖直方向上:
,因为竖直位移之比为1:2,所以
,因为两个液滴质量相等,故可得q1:q2=2:1
所以选B
本题难度:一般
2、计算题 (22分)如图所示,在xoy平面内第二象限的某区域存在一个圆形匀强磁场区,磁场方向垂直xoy平面向外。一电荷量为e、质量为m的电子,从坐标原点O处以速度v0射入第二象限,速度方向与y轴正方向成30°角,经过磁场偏转后,通过P(0,
)点,速度方向垂直于y轴,不计电子的重力。电子在圆形磁场区域中作圆周运动的轨道半径为
,求:

(1)电子从坐标原点O 运动到P点的时间t1;
(2)所加圆形匀强磁场区域的最小面积;
(3)若电子到达y轴上P点时,撤去圆形匀强磁场,同时在y轴右侧加方向垂直xoy平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B1,在y轴左侧加方向垂直xoy平面向里的匀强磁场,电子在第(k+1)次从左向右经过y轴(经过P点为第1次)时恰好通过坐标原点。求y轴左侧磁场磁感应强度大小B2及从P点运动到坐标原点的时间t2
参考答案:(1)
(2)
(3)
?
本题解析:(1)由几何关系,电子从O点运动到P点的路程为:

将

所以从O点运动到P点的时间为
(2)以AB为直径的圆形磁场即为最小的圆形磁场区域,最小面积为
(3)设电子在y轴右侧和左侧做圆周运动的半径分别为r1和r2,则有

如图乙的几何关系可知



设电子在y轴右侧和左侧做圆周运动的周期分别为T1和T2, 则


解得 
本题考查的是带电粒子在磁场中的运动问题,根据几何关系,应用带电粒子在磁场中的运动的相关公式,即可计算出结果;
本题难度:一般
3、选择题 (2011·安徽高考·T18) 图(a)为示管的原理图。如果在电极YY’之间所加的电压图按图(b)所示的规律变化,在电极XX’之间所加的电压按图(c)所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是

参考答案:选B.
本题解析:示波管YY’间为信号电压,XX‘为扫描电压,0~t1,Y板电势高电子向Y板偏转,X’电势高电子向X’板偏转,由此知CD错;又根据偏移量公式
,偏移量与偏转电压成正比,0、t1、2t1时刻偏转电压为0,偏移量也为0,
、
时刻偏转电压最大,偏移量也最大,所以B对。
本题难度:一般
4、计算题 (12分)汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示,真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A"中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P"间的区域.当极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;加上偏转电压U后,亮点偏离到O"点,(O"与O点的竖直间距为d,水平间距可忽略不计.此时,在P和P"间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场.调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点.已知极板水平方向的长度为L1,极板间距为b,极板右端到荧光屏的距离为L2(如图所示).

(1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小。
(2)推导出电子的比荷的表达式
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1)当电子受到的电场力与洛沦兹力平衡时,电子做匀速直线运动,亮点重新回复到中心O点,设电子的速度为
,则?
得?
?即?
(2)当极板间仅有偏转电场 时,电子以速度
进入后,竖直方向作匀加速运动,加速度为

电子在水平方向作匀速运动,在电场内的运动时间为?
这样,电子在电场中,竖直向上偏转的距离为?
离开电场时竖直向上的分速度为?
电子离开电场后做匀速直线运动,经t2时间到达荧光屏?
t2时间内向上运动的距离为?
这样,电子向上的总偏转距离为?
可解得?
点评:类平抛运动处理规律:将运动分解成相互垂直的两方向运动,因此将一个复杂的曲线运动分解成两个简单的直线运动,并用运动学公式来求解.
本题难度:一般
5、计算题 如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力)。若在该区域AB边的中点处由静止释放质量为m,带电量为e的电子:

(1)求电子离开匀强电场I时的速度;
(2)求电子离开匀强电场II的位置(位置坐标用L表示)
参考答案: (1)
;(2)(-2L,
)
本题解析:
试题分析:(1)电子在区域Ⅰ中运动时,由动能定理得:
eEL=
得:v=
(2)电子从CD区域右侧中点进入区域Ⅲ匀强电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动.设电子的质量为m,电量为e,假设电子从CD边射出,出射点纵坐标为y,匀变速直线运动公式有:

解得:y=
,所以原假设成立,即电子离开ABCD区域的位置坐标为(-2L,
)
考点:带电粒子在匀强电场中的运动;平抛运动
本题难度:一般